Betrieb von Stromwandlern

Austausch eines Messgerätes (Kurzschließen von Stromwandlern)

Der Stromwandler-Sekundärkreis sollte unter keinen Umständen geöffnet werden, wenn im Primärkreis Strom fließt.

Der Ausgang der Stromwandler stellt eine Stromquelle dar. Bei zunehmender Bürde erhöht sich daher die Ausgangsspannung (entsprechend der Beziehung U = R x I) so lange, bis Sättigung erreicht wird. Oberhalb der Sättigung steigt die Spitzenspannung bei zunehmender Verzerrung weiter an und erreicht ihren Maximalwert bei unendlich großer Bürde, also offenen Sekundärklemmen. Bei offenen Wandlern können somit hohe Spannungsspitzen auftreten, die eine Gefahr für den Menschen sind und Wandler sowie Messgerät beim Wiederanschließen zerstören können.

Daraus folgt, dass ein Offenbetrieb zu vermeiden ist und unbebürdete Wandler kurzgeschlossen werden müssen.

Abb.: Stromwandlerklemmleiste
Abb.: Stromwandlerklemmleiste

Stromwandlerklemmleisten mit Kurzschlusseinrichtung

Zum Kurzschließen von Stromwandlern und für Zwecke der wiederkehrenden Vergleichsmessung werden spezielle Klemmleisten für die DIN-Schiene empfohlen. Diese bestehen aus Quertrennklemme mit Mess- und Prüfeinrichtung, isolierten Brücken für Erdung und Kurzschließen der Wandlerklemme.

Überlastung

Überlastung Primärstrom:
Primärstrom zu hoch --> Sättigung des Kernmaterials --> Genauigkeit sinkt massiv ab.

Überlastung Nennleistung:
Es werden zu viele Messgeräte oder zu lange Leitungen an einen Wandler mit seiner definierten Nennleistung angeschlossen --> Sättigung des Kernmaterials --> Genauigkeit sinkt massiv ab.

Kurzschlussfall

Im Kurzschlussfall liegt kein Signal mehr vor. Das Messgerät kann nicht mehr messen. Stromwandler können (bzw. müssen) kurzgeschlossen werden, wenn keine Last / Bürde (Messgerät) anliegt.

Betrieb bei Oberschwingungen

Unsere Wandler messen generell Oberschwingungen bis 2,5 kHz (50sten Harmonische) und viele Typen auch bis 3 kHz und sogar darüber hinaus. Bei höheren Frequenzen nehmen jedoch die Wirbelstromverluste und damit auch die Erwärmung zu. Wenn der Oberschwingungsgehalt zu groß wird, müssen Stromwandler mit dünneren Blechen verwendet werden.

Man kann jedoch keine generelle Aussage über einen Grenzwert des Oberschwingungsgehalts machen, da die Erwärmung von Kerngröße, Wandleroberfläche (Kühlung), Umgebungstemperatur, Übersetzung usw. abhängt.

Eigenleistungsbedarf UMGs, Energiezähler, Messgeräte

Messgerätetyp Leistungsaufnahme Strommesseingang in VA
Analoges Amperemeter 1,1
UMG 103 / 104 / 604 / 605 0,2
UMG 96RM 0,2
UMG 96RM-E 0,2
UMG 508 / 509 0,2
UMG 511 / 512 0,2
ECSEM-Serie Energiezähler 0,36

Leistungsaufnahme UMG 96RM-E pro Stromeingang

   
UMG 96RM-E 0,2 VA
  +
4 Meter 2-Draht-Leitung 2,5 mm² 1,43 VA
  =
Ergibt die Leistungsaufnahme der
Messeinrichtung
1,84 VA

Der spezielle Fall: großer Wandler – kleiner Strom

Tipp:
Einen Stromwandler wählen, der sich für das Messen eines Nennstroms von 50 A eignet.

Um den Normalstrom eines Stromwandlers durch zwei zu teilen, genügt es tatsächlich, diesen Strom zweimal durch den Wandler zu führen.

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